L'atlas des nuages ​​de Mars présente une série de phénomènes atmosphériques

Les passionnés de nuages (dédicace spéciale à Nicolas...) disposent d'un nouvel outil pour étudier les formations impressionnantes dans le ciel de la planète rouge. Une base de données consultable contenant 20 ans d'images de nuages et de tempêtes, créée par le Centre aérospatial allemand (DLR) à Berlin, aide les scientifiques à mieux comprendre comment et où les caractéristiques apparaissent dans l'atmosphère martienne et ce qu'elles peuvent nous dire sur le climat de Mars et d'autres planètes.

Cette image montre deux phénomènes atmosphériques : les lignes courbes blanches représentent des nuages ​​d'ondes de gravité, tandis que les zones brunes représentent la poussière soulevée du sol par le vent. Le changement de couleur visible dans l'événement de soulèvement de poussière pourrait indiquer des vents très rapides, un phénomène actuellement étudié par d'autres membres de l'équipe. Crédit : ESA/DLR/FU Berlin.

L'Atlas des nuages de Mars, accessible au public, a été présenté cette semaine au Congrès scientifique Europlanet (EPSC) 2024 à Berlin par Daniela Tirsch du DLR.

Les images de l'Atlas des nuages ont été capturées par l'instrument HRSC (High Resolution Stereo Camera), qui est en orbite à bord du vaisseau spatial Mars Express de l'Agence spatiale européenne (ESA) depuis 2005. Bien que Mars ait une atmosphère très fine, de nombreuses formations nuageuses et des phénomènes de tempête de poussière peuvent se développer à partir de cristaux de glace d'eau et de dioxyde de carbone ainsi que de particules de poussière.

« Les nuages sur Mars sont tout aussi divers et fascinants que ceux que nous voyons dans notre ciel sur Terre, avec certaines caractéristiques propres à la planète rouge. L'un de mes phénomènes préférés est la magnifique « rue des nuages », ces rangées linéaires de nuages floconneux qui se développent autour de l'énorme élévation volcanique de Tharsis et des basses terres du nord au printemps et en été. 

Bien qu'ils ressemblent à des cumulus sur Terre, ils se forment dans des conditions atmosphériques différentes », a déclaré le Dr Tirsch. « Nous voyons également d'impressionnants nuages de poussière qui peuvent s'étendre sur des centaines de kilomètres, un phénomène que nous ne connaissons heureusement pas sur Terre. »

Ce nuage allongé s'est formé à la suite de la rencontre du vent avec les montagnes d'Arsia Mons. Il se forme presque tous les jours pendant une saison donnée, du petit matin jusqu'à midi. Crédit : ESA/DLR/FU Berlin/A. Cowart.

La poussière joue un rôle majeur dans l'atmosphère et le climat de Mars. De rares phénomènes de remontée d'eau peuvent laisser des amas beiges chargés de poussière en suspension dans l'atmosphère. De grandes différences de température et de pression atmosphérique à certaines saisons peuvent entraîner des vents plus forts que d'habitude qui soulèvent de grandes quantités de poussière de la surface martienne. Les nuages de poussière qui se propagent depuis le sommet des volcans géants prennent l'apparence de nuages ​​d'éruption, bien qu'ils ne soient plus actifs.

Chaque année, de grandes tempêtes de poussière en spirale et des systèmes cycloniques peuvent également être observés près du pôle nord martien. L'étude de ces phénomènes est essentielle pour les scientifiques afin de comprendre l'atmosphère et la circulation des masses d'air sur Mars.

Les « nuages de gravité » ondulants sont l'une des formations les plus courantes sur Mars et sur Terre. On les observe aux latitudes moyennes en hiver dans les deux hémisphères, ainsi qu'au-dessus du plateau volcanique de Tharsis en hiver austral. Les ondes sous le vent, un type particulier de nuages de gravité, peuvent se former du côté sous le vent des crêtes, des montagnes et d'autres obstacles pour créer des formations de crêtes répétitives.

Un exemple de rues de nuages au-dessus de Vastitas Borealis, une vaste zone proche du pôle Nord, pratiquement dépourvue de cratères. Crédit : ESA/DLR/FU Berlin/A. Cowart

Les ondes sous le vent sont un type particulier de nuages ​​créés par le vent qui rencontre des obstacles et se forment du côté « sous le vent » ou « sous le vent ». La géométrie des ondes sous le vent dépend de la forme des obstacles. Crédit : ESA/DLR/FU Berlin.

Les ondes sous le vent sont un type particulier de nuages ​​créés par le vent qui rencontre des obstacles et se forment du côté « sous le vent » ou « sous le vent ». La géométrie des ondes sous le vent dépend de la forme des obstacles. Crédit : ESA/DLR/FU Berlin.

Certains types de nuages étudiés sont spécifiques à des lieux et à des saisons ; d'autres, comme les « nuages crépusculaires », peuvent apparaître tôt le matin à n'importe quel endroit ou à n'importe quelle période de l'année.

L'Atlas des nuages du HRSC fournira des informations précieuses sur la nature physique et l'apparence des nuages et des tempêtes, sur le moment de leur apparition et sur leur localisation. Ces connaissances permettront de mieux comprendre la dynamique atmosphérique et les cycles climatiques sur Mars, ainsi que d'apporter des éléments pour les études du climat sur d'autres planètes telles que la Terre et Vénus. L'équipe du DLR a déjà utilisé la base de données pour créer des cartes mondiales montrant la présence de divers types de nuages en fonction de la saison et de la localisation.

« L’ESA a prolongé la mission Mars Express jusqu’en 2026 au moins, ce qui nous permettra de continuer à remplir cette base de données et d’affiner encore davantage notre compréhension de l’atmosphère de Mars », a déclaré le Dr Tirsch. Des articles sur la base de données et les applications scientifiques sont actuellement en préparation.

Fourni par Europlanet